محفز ضوئي مدعوم من أكاسيد مختلطة
العنوان الرسمي للبراءة
محفزات Bi2O3/TiO2 منشّطة ومدعومة
العنوان الإنجليزي: Activated supported Bi2O3/TiO2 catalysts
الاختراع
الاختراع
المشكلة
قد تتقيد محفزات Bi2O3/TiO2 بإعادة اتحاد الشحنات ومحدودية الاستفادة من الضوء المرئي، مما يخلق حاجة إلى تصاميم محفزات مدعومة ومتكاملة تركيبياً.
أهميتها
قد يوسع تحسين التحكم في دعامة الجسيمات والاستجابة الضوئية ونقل الشحنة خيارات البحث في المعالجة بالتحفيز الضوئي والتحويل الكيميائي المدفوع بالضوء.
النهج
تنتج الطريقة فحماً حيوياً من النخيل معدلاً بالسيلينيوم العضوي، ثم تضيف محلولاً يحتوي جسيمات Bi2O3/TiO2 مطعمة بالذهب بحيث تُثبّت جسيمات الأكاسيد على الدعامة الكربونية.
الجهات المستفيدة
تشمل الجهات المستفيدة المحتملة منتجي المحفزات، وباحثي التحفيز الضوئي ومعالجة المياه، ومطوري الطلاءات المتقدمة، ومجموعات الكيمياء الشمسية، وشركاء تحويل الكتلة الحيوية.
القيمة المحتملة
تركز المطالبات على تجميع محفز مدعوم وترتيب خلط محدد يثبت Bi2O3/TiO2 المطعم بالذهب على فحم حيوي معدل بالسيلينيوم العضوي.
الخلفية
الخلفية
يوفر كل من Bi2O3 وTiO2 خصائص مفيدة للتحفيز الضوئي، إلا أن Bi2O3 قد يُظهر إعادة اتحاد سريعة للإلكترون والفجوة، بينما يعتمد TiO2 أساساً على امتصاص الأشعة فوق البنفسجية. ويمكن للذهب أن يساعد في فصل الشحنات، في حين توفر مركبات السيلينيوم العضوية كيمياء نشطة للأكسدة والاختزال. ويقدم الفحم الحيوي دعامة غنية بالكربون تزيد السطح المتاح وتثبت جسيمات المحفز. تجمع البراءة هذه المكونات في بنية منشّطة ومدعومة يُقصد أن تستجيب للأشعة فوق البنفسجية والضوء المرئي. تصف الأدلة المسندة التصميم والتصنيع لكنها لا تثبت بصورة مستقلة أداءً ميدانياً مقارناً.
نظرة تقنية
نظرة تقنية
تُعالج مخلفات النخيل بحمض الفوسفوريك وتُكربن تحت غاز خامل وتُكلور قبل تفاعلها مع مركب سيلينيوم عضوي مشتق من ثنائي السيلينيد. وتُطعم جسيمات Bi2O3/TiO2 بالذهب باستخدام HAuCl4 المائي والتكلسين. ثم تذيب المطالبة الجسيمات المطعمة بالذهب في مذيب عضوي أو مائي قبل إضافة المحلول إلى الفحم الحيوي المعدل. ويمكن للمحفز المدعوم الناتج أن يشكل طبقة نشطة، مع رابط اختياري، في جسيمات ذات مساحة سطح مطالب بها 10–70 م2/غ ومتوسط حجم أقل من 25 نانومتراً.
التطبيقات المحتملة
التطبيقات المحتملة
- استخدام محتمل في جسيمات محفزات ضوئية مدعومة لأبحاث معالجة المياه.
- استخدام محتمل في الطلاءات والأسطح التفاعلية المستجيبة للضوء.
- استخدام محتمل في برامج تطوير كيمياء الضوء المرئي والكيمياء الشمسية.
- استخدام محتمل كمنصة بحثية لمقارنة بنيات المحفزات الهجينة.
المزايا المدعومة بالمعلومات
المزايا المدعومة بالمعلومات
- يحدد ترتيب تحميل جسيمات الأكاسيد المطعمة بالذهب على الفحم الحيوي المعدل.
- يجمع أكاسيد نشطة ضوئياً والذهب وكيمياء السيلينيوم العضوي ودعامة كربونية.
- يستخدم مخلفات النخيل مادة أولية للفحم الحيوي الداعم.
- يوفر نطاقات محددة للمعالجة الحرارية وحجم الجسيمات ومساحة السطح.
مرحلة التطوير
مرحلة التطوير
منشور براءة اختراع يصف تصنيع المركب المدعوم ومعلمات المادة؛ لم يثبت التسويق التجاري أو التحقق المستقل من أداء التحفيز الضوئي.
الفرصة التجارية
الفرصة التجارية
قد تكون مطالبات المحفز المدعوم ذات صلة بمناقشات الترخيص مع مطوري المحفزات الضوئية أو الطلاءات أو معالجة المياه. وقبل اختيار المنتج، يحتاج الشركاء إلى بيانات التكرارية والتوسع، والنشاط المقارن، ودراسات الترشح والاسترجاع، وتحليل تكلفة السيلينيوم والذهب، وتقييم دورة الحياة، واختبارات السلامة لبيئة التشغيل المستهدفة.
تصنيفات البراءة
تصنيفات البراءة
التصنيف الدولي للبراءات WIPO IPC
- B01J27/057العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J21/06العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
التصنيف التعاوني للبراءات CPC
- B01J37/0009العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J21/063العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J35/613العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J35/19العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J23/18العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J35/39العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J35/45العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J27/0573العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J37/24العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J35/30العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J37/04العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J35/505العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
المخترعون
المخترعون
- المخترع الأولطارق أحمد يوسف
- مخترعحنان أ. الذكرالله
- مخترعسعد شعبان
الكلمات المفتاحية
الكلمات المفتاحية
- محفز مدعوم
- Bi2O3
- TiO2
- جسيمات ذهب نانوية
- سيلينيوم عضوي
- فحم حيوي
- تحفيز ضوئي
- مخلفات النخيل
وثيقة البراءة والرسومات
وثيقة البراءة والرسومات
رُبط منشور البراءة بهذا السجل. وتبقى الرسومات داخل الوثيقة، ولم تُزوّد حزمة وسائط عامة منفصلة ومعتمدة للنشر.